智能型温压一体化涡街流量计、法兰连接式、法兰对夹式涡街流量计

中文名称：涡街流量计

英文名称：vortex-shedding flowmeter

定     义：在流体中安放一个非流线型旋涡发生体，使流体在发生体两侧交替地分离，释放出两串规则地交错排列的旋涡，且在一定范围内旋涡分离频率与流量成正比的流量计。

涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量，如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小，量程范围大，精度高，在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因此可靠性高，维护量小。仪表参数能长期稳定。涡街流量计采用压电应力式传感器，可靠性高，可在-20℃～+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号也有数字脉冲信号输出，容易与计算机等数字系统配套使用，是一种比较先进、理想的测量仪器。

涡街流量计是综合吸收发达国家先进技术和总结多年研究生产经验的基础上进行精心设计的产品，实现了产品智能化、标准化、系列化、通用化、生产模具化、确保产品质量的美观性。该产品具有电路先进、功耗微低、量程比宽、结构简单、阻力损失小、坚固耐用、用途广、使用寿命长、工作稳定、便于安装调试等特点。

　　在流体中设置三角柱型旋涡发生体，则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡门旋涡，如右图所示，旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。

　　参数及要求

　　◆测量介质： 气体、液体、蒸气

　　◆连接方式：法兰卡装式、法兰式、插入式

　　◆口径规格： 法兰卡装式口径选择 25,32,50,80,100

　　◆法兰连接式口径选择 100,150,200

◆流量测量范围 正常测量流速范围 雷诺数1.5×104～4×106；气体5～50m/s; 液体0.5～7m/s

　　正常测量流量范围 液体、气体流量测量范围见表2； 蒸气流量范围见表3

　　◆测量精度 1.0级 1.5级

　　◆被测介质温度：常温–25℃～100℃

　　◆高温-25℃～150℃ -25℃～250℃～350℃

◆输出信号 脉冲电压输出信号 高电平8～10V 低电平0.7～1.3V

　　◆脉冲占空比约50%,传输距离为100m

　　◆脉冲电流远传信号 4～20 mA,传输距离为1000m

　　◆仪表使用环境 温度:-25℃～+55℃ 湿度:5～90% RH50℃

　　◆材质 不锈钢, 铝合金

　　◆电源 DC24V或锂电池3.6V

　　◆防爆等级 本安型iaIIbT3-T6

　　防护等级 IP65 涡街流量计是根据卡门（Karman）涡街原理测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计。并可作为流量变送器应用于自动化控制系统中。

　　该仪表采用先进的差动技术，配合隔离、屏蔽、滤波等措施，克服了同类产品抗震性差、小信号数据紊乱等问题，并采用了独特的传感器封装技术和防护措施，保证了产品的可靠性。产品有基本型和复合型两种型式，基本型测量单一流量信号；复合型可同时实现温度、压力、流量的测量。每种型式都有整体、分体结构，以适应不同的安装环境。

　　涡街流量计的测量原理饱和蒸汽流量测量在80年代人们普遍采用标准孔板流量计，但从流量仪表发展状况来看，孔板流量计尽管其历史悠久、应用范围广；人们对它的研究也最充分，试验数据最完善，但用标准孔板流量计来测量饱和蒸汽流量，它仍存在一些不足之处：其一，压力损失较大；其二，导压管、三组间及连接接头容易泄漏；其三，量程范围小，一般为3比1，对流量波动较大易造成测量值偏低。而涡街流量计具有结构简单，涡街变送器直接安装于管道上，克服了管路泄漏现象。另外，涡街流量计的压力损失较小，量程范围宽，对饱和蒸汽测量量程比可达30比1。因此，随着涡街流量计测量技术的成熟，涡街流量计的使用越来越受到人们的青睐。

　　涡街流量计是应用流体振荡原理来测量流量的，流体在管道中经过涡街流量变送器时，在三角柱的旋涡发生体后上下交替产生正比于流速的两列旋涡，旋涡的释放频率与流过旋涡发生体的流体平均速度及旋涡发生体特征宽度有关，可用下式表示：

　　f=Stv/d

　　式中:f为旋涡的释放频率，Hz；v为流过旋涡发生体的流体平均速度，m/s；d为旋涡发生体特征宽度，m；St为斯特罗哈数，无量纲，它的数值范围为0.14－0.27。

　　St是雷诺数的函数，St=f（l/Re）。

　　当雷诺数Re在102~105范围内，St值约为0.2，因此，在测量中，要尽量满足流体的雷诺数在102~105，旋涡频率f=0.2v/d。

　　由此可知，通过测量旋涡频率就可以计算出流过旋涡发生体的流体平均速度v，再由式q=vA可以求出流量q，其中A为流体流过旋涡发生体的截面积。

1、表体中同时集成温压补偿补偿功能，可测量流体的标准体积流量或标准质量流量。

2、 全智能化、数字化电路设计，可自动补偿被测流体密度或标况体积计算。

3、 全新的数字滤波和修正功能使流量测量更加精准可靠。

4、 电池供电型无需外接电源既可连续工作两年以上。

5、 全新点阵汉字液晶显示，使用操作更方便。

　　传感器可安装在室内，也可安装在室外。环境条件要符合要求。

　  传感器应安装在水平、垂直或倾斜（流体的流向自下而上）的与其公称通径相应的管道上。

　　传感器应避免安装在有机械振动的管道上。当振动不可避免时，应考虑在距传感器前后约2DN处的直管段上加固定支撑架。

　　传感器应避免安装在有较强电磁场干扰、有热辐射、有腐蚀性气体、空间小和维修不方便的场所。

　　被测介质含有较多杂质时，应在传感器上游直管段要求的长度以外加装过滤器。

　　传感器的上、下游应配置一定长度的直管段，直管段的内壁应清洁、光滑，无明显凸凹、积垢和起皮等现象。其长度应符合图二的要求。安装液体传感器的附近管道内，应充满被测液体。

　　直管段内径尽可能与传感器通径一致，若不能一致，应采用比传感器通径略大的管径，误差要≤3%并不超过5mm。

　　安装步骤要求

　　将配备的专用法兰分别焊接到上下游直管段上，使专用法兰和直管段的内径严格垂直与同心。

　　将传感器夹在焊有专用法兰的上下游直管段上，用螺栓紧固，使上下游直管段与传感器保持同轴。

　　传感器安装方式：传感器应朝上或水平（放大器指向）安装；介质温度超过250℃，传感器应水平安装。

　　传感器及管道必要时应良好接地，接地电阻≤10Ω。

　　传感器上、下游直管段长度的要求

　　l 传感器安装前，法兰凹槽内必须放好密封圈。压力和温度测量点的位置，取压点在传感器下游3～5DN处，测温点在下游5～8DN处。

　　l 测量高温介质时，切勿用隔热材料把传感器连接杆周围包起来。

　　l 连接传感器的屏蔽电缆走向，应尽可能远离强电磁场的干扰场合。绝对不允许与高压电缆一起敷设，屏蔽电缆要尽量缩短，并且不得盘卷，以减少分布电感，最大长度不应超过200米。

　　l 安装传感器前，管道必须进行清洗。冲掉管内的杂质，避免通流后堵塞传感器。测量液体的管道必须充满被测液体，防止气泡的干扰。

测量气体的管道为防止储积液的干扰。安装位置如图五所示。高温高压下更换探头体时，必须安全操作，做好高温防护。降温降压后在安全条件下方可更换探头。

　　

选择涡街流量计所需要的参数：

　　1、管道的口径

　　2、被测介质的名称（蒸汽要注明是饱和蒸汽还是过热蒸汽）

　　3、被测介质的工作压力

　　4、被测介质的工作温度

　　5、被测介质的工作流量

　　饱和蒸汽密度、压力、温度一览表